zz Tomcat负载均衡和集群环境的搭建

jericho0702

Tomcat负载均衡和集群环境的搭建：
魏超 2010年3月31日星期三
 
注1：实现此集群的方法参考了网上的很多文章，但由于很多文章都表明是原创的，故无法知道整个操作流程的真正作者是谁。下面就是我用我们真实的项目去实现这个过程。同时修复这过程中一些问题。以下的所有步骤均为亲自测试，截图也是真实的。
 
注2：要完成集群和负载均衡配置，最简单步骤为完成所有标有下划线的操作。无下划线的部分为对操作的解释或是额外的说明。
 
1.   准备条件：
 

材料	本次搭建所用具体版本
Apache	Apache 2.2.15    （用于分发请求）
Tomcat  N个	apache-tomcat-6.0.26.zip  2个  （根据需求准备N个免安装的tomcat）
Mod_jk	mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so (注意，这个需要和apache的版本匹配。2.2.3的mod_jk用于匹配Apache 2.2.X版本)
用于部署的项目	Tlcom 1.2.6 sp3

 
 

材料	下载地址
Apache2.2	http://httpd.apache.org/download.cgi
Tomcat6.0.26	http://tomcat.apache.org/download-60.cgi
Mod_jk-1.2.30	http://tomcat.apache.org/download-connectors.cgi

 
 
2.   安装apache 和 tomcat
 
将apache安装到硬盘上， 然后将2个tomcat解压。（这里的安装和解压不限定具体目录，安装和解压到某个目录下即可）。
这里我将apache2.2安装到D:\Apache Software Foundation\。2个tomcat也解压到同一个目录下。
接着检查apache是否能正常启动。
　　



3.   对apache 配置负载均衡
 
（1）取出下载的mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so。将其放置到Apache2.2\modules目录下。
（2）打开Apache2.2\conf\ httpd.conf文件。在其末尾添加上一行：
 
include "D:\Apache Software Foundation\Apache2.2\conf\mod_jk.conf"
 
即调用conf目录下的mod_jk.conf这个配置文件。当然，apache conf目录下原来是没有这个文件的。我们需要自己新建这个文件。
 
（3）在conf目录下新建Mod_jk.conf内容如下：
 
#加载mod_jk Module
LoadModule jk_module modules/ mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so
#指定 workers.properties文件路径
JkWorkersFile conf/workers.properties
#指定那些请求交给tomcat处理,"controller"为在workers.propertise里指定的负载分配控制器
JkMount /*.jsp controller
 
第2行中的mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so，就是我们之前放到modules目录下的那个.so文件。这里的名字就根据放进去的实际名字来写。版本不同，名字也就不一样。当然，mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so这个文件允许自己重命名。重命名后，只要在这里相应的配置上重命名后的名字，不会影响这个插件的功能。
 
第4行中conf/workers.properties文件也是不存在的，也需要我们自己建立。这个文件的作用是对用于均衡负载的 负载器进行具体的登记。（比如我们用的2个tomcat）.换句话说，workers.properties就是对几个worker的登记表。我们的2个tomcat就作为2个worker被登记在这个文件中。而具体要如何进行登记，下面再具体说。
 
第6行的作用就是配置apache对哪些请求进行转发。这里我按照网络上的教程，配置了对所有jsp页面的请求的转发。那么，当有jsp请求到达apache时，apache就会根据当时的负载情况，从worker中挑出负载低的那个worker，将这个jsp请求转发给他。（这里需要注意，当部署到tomcat上的项目有更多类型的请求的时候，需要在这里配置更多的请求规则）。而controller会在workers.peroperties中被配置。总的来说，转发规则的格式如下：
 
JkMount + 过滤请求类型 + 处理器
 
 
（4）接着，我们在conf目录下新建workers.properties内容如下：
 
worker.list = controller,tomcat1,tomcat2 #server 列表
#========tomcat1========
worker.tomcat1.port=8009 #ajp13 端口号，在tomcat下server.xml配置,默认8009
worker.tomcat1.host=localhost  #tomcat的主机地址，如不为本机，请填写ip地址
worker.tomcat1.type=ajp13 #定向包协议
worker.tomcat1.lbfactor = 1  #server的加权比重，值越高，分得的请求越多
worker.tomcat1.redirect = tomcat2
#========tomcat2========
worker.tomcat2.port=18009  #ajp13 端口号，在tomcat下server.xml配置,默认8009
worker.tomcat2.host=localhost  #tomcat的主机地址，如不为本机，请填写ip地址
worker.tomcat2.type=ajp13 #定向包协议
worker.tomcat2.lbfactor = 1  #server的加权比重，值越高，分得的请求越多
worker.tomcat2.redirect = tomcat1
#========controller,负载均衡控制器========
worker.controller.type=lb
worker.controller.balanced_workers=tomcat1,tomcat2  #指定分担请求的tomcat
worker.controller.sticky_session=1
 
第一行，worker.list，列出了worker的列表。Tomcat1, tomcat2就是我们为2个tomcat的命名。而controller相当于包工头。他负责对2个（或者更多）的worker进行负载分配。在上面提到的Mod_jk.conf文件中配置的对jsp请求的处理器就是controller.在这里再由controller具体将任务分配给某一个tomcat.
下面几行就是分别对worker的配置。Port, host等属性都需要根据tomcat的实际配置来填。
实际上，这里对tomcat还有一个属性可以进行配置，即worker.tomcat2.activation = disabled 。就是对某一个tomcat的活动性进行禁用。这句配置的意思是，负载均衡启动的时候，其实负载都到tomcat1上面去。Tomcat2默认不参与负载。当tomcat1当掉的时候，通过worker.tomcat1.redirect = tomcat2 ,tomcat2就会自己启动起来，接替tomcat1继续工作。当然，这样就和负载均衡没有关系了。
 
（5）到此，对apache的配置基本告一段落。如果集群中有更多的tomcat的话，请在worker.properties中进行配置。（注：当有6个tomcat进行集群的时候，为了提高性能， worker.properties中的 redirect和activation就可以起到作用。我们可以对tomcat两两配对，两两互相设置redirect，两个其中一个设置activation. 形成3对，这样，就可以处理意外宕机的情况，保证6台集群可以继续运行下去。）
 
 
4.   Tomcat集群配置
将2个tomcat分别解压后，分别打开apache-tomcat-6.0.26 \conf\server.xml文件。
 
(1)  修改端口：
2个tomcat, 为了避免端口冲突，其中一个端口使用默认的，而另一个得修改。必须修改的端口如下：
 
 
 
　　

　　 
 
 
以上3个地方都在前面加上一个“1”.就可以避免2个tomcat端口冲突。(注：这是tomcat6需要修改的端口。其他版本的tomcat可能不止要修改这些端口。总之冲突的端口均需要修改)
 
 
(2)  修改集群设置：
在<Engine>或<Host>元素下添加以下内容均可。
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster">
                     <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">
            <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"
                        address="224.0.0.1"
                        port="45564"
                        frequency="500"
                        dropTime="3000"/>
            <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
                      address="auto"
                      port="4001"
                      autoBind="100"
                      selectorTimeout="5000"
                      maxThreads="6"/>
 
            <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter">
              <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/>
            </Sender>
            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>
            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/>
          </Channel>
               
                <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"
                 filter=""/>
          <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/>
 
          <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"
                    tempDir="/tmp/war-temp/"
                    deployDir="/tmp/war-deploy/"
                    watchDir="/tmp/war-listen/"
                    watchEnabled="false"/>
 
          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener"/>
          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
       </Cluster>
 
 
按照apache tomcat官方文档上面的说法，对于tomcat6要做集群的话，只需要将<Engine>元素下的
<!--
  <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
-->
的注释符号去掉，启用这句配制就可以正常使用集群了。不过由于我搭建的测试环境2个tomcat是在同一台机子上面，因此只启用这个<Cluster>的话，这个元素下的默认Receiver port就会冲突。因此必须补全这些配置。
另外，按照官方文档里说明的<Cluster>的默认配置，<Membership>元素下的address属性默认值为228.0.0.4 .  这个配置在我的系统上始终会出现2个tomcat无法交换数据包的问题。需改成224.0.0.1才能正常使用。
需要而外注意的是，2个tomcat里添加到上面这段<Cluster>配置，其<Receiver>下的Port元素必需配置成不同的。如其中一个是4001，一个是4002.（tomcat默认可以检测到4000～4100之间的端口）。
 
 
（3）修改<Engine>的属性。


 
 
2个tomcat, jvmRoute分别配置成tomcat1和tomcat2,即和apache/conf里worker.properites配置文件中配置的worker名称对应。
 
 
5.   Tlcom 集群配置：
 
（1）    修改tlcom的web.xml,添加 <Context distributable="true" />
 
　　

　　 
 
所有需要集群的web项目，其web.xml中都必须添加<Context distributable="true" />
这个定义
 
（2）    将tlcom分别部署到2个tomcat中：
这里因为我沿用原来在tomcat上的开发方式，并不直接把项目放到tomcat/webapp目录下，而是通过将rone.xml和tlcom.xml两个配置文件放到apache-tomcat-6.0.26 A\conf\Catalina\localhost目录下
 
 
　　

　　 
 
（3）    分别启动两个tomcat
可以在tomcat\bin目录下执行
　　

 来启动，也可以通过在eclipse中先将server配置好（配置对应的2个tomcat server），在eclipse中启动。
 
启动tomcat1:
 
和正常eclipse中启动一样，加载插件：
 
RONE初始化：
 
成功启动：
 
 
　　

　　 
 
启动tomcat2:
启动过程和tomcat1一样，值得注意的是，在tomcat2启动的时候，tomcat1会打印出集群中加入member的提示：
 
 
　　

　　 
（4）    启动apache.通过IP访问apache. 比如我的是  http://10.188.182.43 (这里80端口写不写是一样的)。
你会发现可能RONE都登陆不了，或者登陆了页面都无法正常打开。原因在于我们一开始配置的Mod_jk.conf文件。文件末尾的请求转发。我们只转发了jsp页面的请求，就是说apache只会把jsp页面的请求转发到2个tomcat上去。因此我们需要修改过滤的规则。我没有找到资料具体的各种规则应该怎么写，只能写一个大的过滤：
JkMount /* controller
JkMount /*.do controller
将mod_jk.conf末尾改成上面这样。重启apache，你就可以看到RONE登陆界面了
 
（5）    测试：


 
我们进行一下传输配置的验证。可以看到tomcat2的consol开始打印信息。那么这次操作负载均衡器就把请求发送到tomcat2上面去了。


 
验证完成


 
直接把tomcat2停止掉。可以在tomcat1的控制台中看到关于集群成员关闭的信息：
 
 
　　

　　 
不要刷新页面，直接再次点击“全部验证”。可以看到，tomcat1上开始了验证业务。页面上没有出现异常，登陆用户的session也还在。业务处理透明地从tomcat2上转移到了tomcat1上去了。
 
 
　　

　　 
 
 
 
6.   非本地访问apache
 我这里会出现本地可以正常通过http://10.188.182.43/rone/portal访问apache，而从别的PC无法访问的情况。经检查是windows防火墙的配置问题。当然，我们不能直接去禁用防火墙，只能为防火墙新建一条规则开放80端口在可信的网络域中。